无功功率补偿对电力工程配电网的影响及应用分析

刘集一

摘要：现如今，随着我国经济的发展，城市用电量也越来越大，导致电力工程的建设规模也越来越大。这些需求的增大使得电力工程配电网的负荷加大、电网运行中的无功功率增加。而无功功率的增加对供电的质量以及电能的耗损都有着一定的影响，因此，如何加大对无功功率的补偿成了比较迫切的问题，而本文就这问题进行了简单的探讨。

关键词：无功功率补偿；电力工程；配电网

引言：随着经济的发展居民对电力供应的需求也在加大，这也使得电力工程配电网在运行的过程中存在着一些难以忽略的问题，而在其中无功功率的补偿就是较为严重的问题之一。电力工程配电网在运行的过程中，其所存在的感性负荷量是十分大量的，而这也在一定的程度上增加了无功功率，而无功功率的增加又使得电能的耗损越来越严重，不仅影响到了电力企业的经济效益，还对社会电能可持续发展造成了一定的影响。但是，要如何才能做好无功功率的补偿呢？笔者就这问题，在基于无功功率补偿对电力工程配电网的影响和应用进行了以下的分析。

1.无功功率补偿的意义

1.1无功功率补偿技术的含义

无功功率补偿其本质意义就是在电力的供电系统当中提高电网功率因数，同时，在一定程度上降低电能的损耗、提高供电的质量。在我国很多小型的电力系统当中，无功功率补偿技术的使用，能调整其三相不平衡的电流；但是，在我国较大型的电力系统中，无功功率补偿技术的使用就能起到调整电网电压、加大电网运行的可靠性的作用。

1.2无功补偿的工作方法

电力系统的供电功率可以分为两种，有功功率和无功功率。进行无功补偿的方式主要是通过安装无功补偿的装置来实现的，其实现降低无功功率的方法主要就是通过所装置的设备与电路中的用电设备以及配电变压器相互抵消无功功率。它主要的目的就是为了使容性功率负荷装置与感性功率负荷装置连接在同一电路上，使能量能够在不同的负荷中进行交换，从而使得容性负荷输出的无功功率补偿感性负荷需要的无功功率。

2.无功功率对电力工程配电网的影响

无功功率对电力工程的影响其具体主要表现为以下几点：（1）无功功率影响了电力工程配电网的供电能力。（2）无功功率影响了发电设备的功率输出能力，在一定的程度上降低了发电设备中的功率输出能力。（3）无功功率的使用使得电力工程配电网的损失也得到了相应的增加。（4）无功功率在一定程度上对发电机有功功率的影响，使其运转功率因数降低，从而影响了居民用电的正常使用。就此我们可以看出，在电力工程配电网中对无功功率进行补偿是十分重要的。

3.无功功率补偿在电力工程配电网的应用

3.1在对无功功率补偿进行选择时，要选择合适的方式

在电力工程配电网中，无功功率补偿方式主要有利用配电变压器进行补偿、利用配电线路达到无功功率的补偿、采取随机方式进行无功功率补偿、利用变电所进行集中的无功功率补偿、利用低压进行集中无功功率补偿等。但是要想使得无功功率在电网运行中得到有效的降低，则必须需要针对性的选择，只有选择了合理且适合的无功功率补偿方式，才能有效的降低电网中电能的耗损。

3.2无功功率补偿中明确补偿的容量

在电力工程配电网中中，如果想明确的知道无功功率补偿的容量，则可以应用以下的几种方法：一是根据配电网运行电压的大小来进行确定补偿的容量，其计算的公式是Q=z所需电压值×所需的电压值/配电网线路阻抗值。二是根据配电因素来进行确定补偿的容量，在这其中功率因素应该满足于用电居民的实际需求。三是根据变压器的容量来进行确定补偿的容量。四是根据线路损耗的降低率来确定进行补偿的容量。

3.3选择正确的无功功率补偿装置

在电力工程配电网中，要想选择合适的无功功率补偿装置，就需要考虑不同的电压需求、选择的补偿装置的特性等因素，只有明确了这些因素后才能选择正确的无功功率补偿装置。在我国电力工程配电网中就有着三种最常用的无功功率补偿装置，低压装置、中压装置、高压装置。在这其中，低压装置相对于高压和中压装置，使用率更加的广泛，其通常安装在单台低压电动机侧或者是电力工程配电网变压器中的低压侧，低压装置不仅能对电动机启动、停止时进行功率的补偿，还能对宾馆、车间、高层建筑等进去功率补偿：在这三项装置中中压装置是通过干式自愈型并联电容器对中压进行补偿，该设备的电容元件因其是用金属薄膜卷制作而成、再加上其元件外部是通过树脂封灌而成使得其有着绝缘空气的特性，这能使得电压装置在面对空气的侵蚀时起到一定的防护作用：而高压装置其主要是应用在高压配电的网络中，安装该装置的主要目的就是为了降低主变压器无功功率的耗损、改善配电网中的功率因数，从而提高输出电能的质量，为广大用电户带去给稳定更安全的电能，其安装的位置一般是10kv变电站中的主变压器旁边。

结语：总而言之，电力工程配电网在运行的过程中，随着无功电流流动的大量性，其带来的影响不仅是电网中线路的损耗，更严重的是会影响到供电的质量从而影响到电网稳定的运行，同时也给用电户造成了严重的影响和损失。因此，如何有效的对无功功率进行补偿，是首要关注的问题，只有加强了无功功率对电力工程配电网的补偿，才能降低电网线路的损耗，给用电户带去更加可靠稳定的供电。